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什么导致BGA相声?

关键的外卖

  • BGA封装以其紧凑的尺寸和高引脚密度而闻名。

  • 在BGA包中,由于球的排列和错误分配而产生的信号串扰类型称为BGA串扰。

  • BGA串扰依赖于攻击信号和被攻击信号在球栅阵列中的位置。

BGA相声

低串扰BGA的配置对于减少BGA串扰是必不可少的

集成的水平是指数增长的集成电路有许多门和引脚。幸运的是,球栅阵列(BGA)封装的发展使这些芯片更加可靠、健壮和方便。BGA包的尺寸和厚度减小,针数增加。然而,BGA串扰严重影响信号完整性,限制了BGA包的应用。让我们再讨论一下BGA包和BGA相声。

球栅阵列包

BGA封装是使用微小金属导体球来安装集成电路的表面安装封装。金属球形成网格或矩阵图案,并被安排在芯片表面的下方与PCB连接。

使用BGA封装的组件没有穿过芯片外围的引脚或引脚。相反,球栅阵列被安排在芯片的底部。这些球栅阵列,称为焊锡球或焊锡凸点,充当连接器BGA包

微处理器、WiFi芯片和fpga通常使用BGA包。在BGA封装芯片中,焊锡球允许电流在PCB和封装之间流动。球在物理上连接到电子元件的半导体基板上。导线粘结剂或倒装芯片用于与衬底和模具建立电气连接。导电迹位于基板内部,允许电信号从模具与基板之间的键向基板与球栅阵列之间的键传输。

BGA包将连接导线按矩阵模式分布在芯片下方。与平面封装和双联列封装相比,这种安排在BGA封装中提供了更多的铅计数。在一个含铅的包装中,销钉被安排在周边。BGA封装上的每个引脚都有一个焊锡球,焊锡球位于芯片的下表面。这种地下布局提供了更大的面积,这使得更多的引脚计数,更少的拥塞,更少的短路可能的引线。在BGA封装中,与含铅封装相比,焊锡球排列在彼此最远的距离上。

BGA包的优点

BGA封装提供紧凑的尺寸和高引脚密度。BGA封装的低电感允许使用较低的电压。球栅阵列的良好间距排列使BGA芯片与pcb的对齐更容易。BGA包的其他一些优点是:

  • 由于包装具有较低的热阻,因此具有良好的散热性能。
  • BGA封装中引线的长度比引线短。高铅含量和小尺寸使得BGA封装更具导电性,从而提高了它们的性能。
  • 与平面和双联列封装相比,BGA包提供了高速的高性能。
  • 当使用BGA封装中的组件时,pcb的制造速度和成品率都有所提高。焊接过程变得更加容易和方便,BGA包允许容易返工。

BGA相声

BGA封装确实有一些缺点:焊锡球无法伸缩,由于高封装密度而难以检查,需要昂贵的大型生产焊接设备。BGA串扰是影响在BGA包上传输的信号完整性的另一个限制。

BGA包通常用于高I/O设备。信号由集成芯片传输和接收BGA封装可被信号能量的耦合从一个引线到另一个。在BGA包中由于球的排列和错误分配而产生的信号串音称为BGA串音。球栅阵列之间的有限电感是BGA封装中产生串扰效应的原因之一。当BGA封装引线中存在高I/O电流瞬态(侵略性信号)时,对应于信号引脚和返回引脚的球栅阵列之间的有限电感在芯片基板上产生电压干扰。这种电压干扰导致信号中的故障,并通过噪声传输出BGA封装,导致串扰效应。

在使用过孔的厚pcb的网络系统中,如果不采取措施屏蔽过孔,则BGA串扰是常见的。在这样的电路中,放置在BGAs下面的长通孔会引起大量耦合并产生显著的串扰干扰。

BGA串扰依赖于攻击信号和受害者信号在系统中的位置球栅阵列布置.包的低串扰BGA安排对于减少BGA串扰至关重要。Cadence软件为设计容易产生低串扰的BGA包提供了工具。订阅我们的通讯以获取最新的更新。如果你想了解更多关于Cadence如何为你提供解决方案,和我们的专家团队谈谈